/**
 * 235. 二叉搜索树的最近公共祖先
 * https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/
 */
public class Solutions_235 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeNode root = new TreeNode(6);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.left.left = new TreeNode(0);
        root.left.right = new TreeNode(4);
        root.left.right.left = new TreeNode(3);
        root.left.right.right = new TreeNode(5);
        root.right = new TreeNode(8);
        root.right.left = new TreeNode(7);
        root.right.right = new TreeNode(9);

//        TreeNode p = new TreeNode(2);
//        TreeNode q = new TreeNode(8);  // output: 6

        TreeNode p = new TreeNode(2);
        TreeNode q = new TreeNode(4);  // output: 2

        TreeNode result = lowestCommonAncestor(root, p, q);
        System.out.println(result);
    }

    /**
     * 已知 root 树是二叉搜索树，且没有重复的节点
     * 故满足，根节点必然大于左子树上的全部元素，小于右子树上的全部元素
     */
    public static TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if (root == null) {
            return null;
        }

        if (root.val > p.val && root.val > q.val) {
            // 当前遍历节点值大于 p 和 q 时，说明 p 和 q 存在 root 的左子树中，那么递归进入左子树搜索结果
            return lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        } else if (root.val < p.val && root.val < q.val) {
            // 当前遍历节点值小于 p 和 q 时，说明 p 和 q 存在 root 的右子树中，那么递归进入右子树搜索结果
            return lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        }
        // 上面两种情况不满足时，则 root 节点一定满足另外两种情况：
        // 1. 节点值介于 p 和 q 之间，(p < root < q) 或者 (q < root < p)
        // 2. 节点值就是 p 或 q 本身
        // 此两种情况的最近公共祖先即是 root 本身
        return root;
    }
}
